库房超长混凝土结构跳仓法施工技术

库房超长混凝土结构跳仓法施工技术

王伟   许继祥  姜振兴  李文星 赵倩男

中建八局第三建设有限公司  江苏省 南京市210000

摘要：近年来，我国的大型和超大型建筑项目呈现繁荣态势，尤其在大型仓储结构板领域，面临着超大规模混凝土结构裂缝控制的普遍挑战。鉴于超长结构的完整性对其力学性能和耐久性具有重大影响，确保混凝土成型质量的严谨性是至关重要的，而其中控制混凝土裂缝的工作更是关键。跳仓法施工作为一种应对策略，它克服了如“后浇带”等传统方法的不足，并展现出良好的实践效果。尽管其应用实践尚不完善，但已引起了业界专家的广泛关注。近年来，已发布了一系列跳仓法应用的相关规定，包括北京市的地方标准DB11/T1200—2015《超长大体积混凝土结构跳仓法技术规程》、国家标准GB/T51025—2016《超大面积混凝土地面无缝施工技术规范》以及团体规程T/CECS640—2019《超长大体积混凝土结构跳仓法技术规程》等。

关键词：库房超长混凝土结构；跳仓法；施工技术

本项目总建筑面积25万平方米，无地下室，包含A-1库~A-10库、A-11库及设备间、A-12库、A-13冷库、A-14冷库、A-15开关站、A-16厂房、A-17行车坡道及平台一、A-18行车坡道及平台二，库房单体长度60m~216m，其中A12库单体长216m，宽80m。本项目无地下室，一层板厚25cm，混凝土强度C35。该项目占地面积大，一层二层结构板为超长混凝土结构，采用跳仓法施工，施工过程中裂缝控制是施工的关键。

1施工问题

(1) 本项目的核心构造部分尺寸范围广泛，从60m到216m的仓库单元长度，构成了一个典型的超长混凝土体系，涉及多种复杂的施工步骤。(2) 在进行结构施工时，环境因素如湿度和温度具有显著影响力。面对这种特殊的施工条件，为了有效地防止因温度应力导致的混凝土裂纹，有必要采取有针对性的技术策略。(3) 该建设项目采用预应力高强度混凝土方桩，设有承台支撑结构板，并在承台顶部至一层板下设置短柱，承台厚度在1000mm至3000mm之间，结构板厚度为25cm，侧墙厚度为300mm，混凝土强度等级为C35，无防渗设计。要在C35的施工规范下完成混凝土配合比设计，关键在于全面防治混凝土结构裂缝，提升整体施工措施的效能，并优化技术规划。这将确保施工质量，符合设计标准。

2混凝土工程施工要点

2.1原材料选用及混凝土配合比确定

依据相关法规标准，以60天龄期的混凝土强度作为配比设计的关键参数。关键控制点如下：(1) 水胶比建议保持在0.4至0.45之间，拌合水的用量应少于170kg/m3，胶凝材料总重量不超过350kg/m3，其中水泥用量不得高于240kg/m3。(2) 对于分块施工的混凝土，浆体体积占比不得超过32%，而骨料体积应至少占68%。(3) 粗骨料的空隙率应小于42%，用量建议不少于1050kg/m3。(4) 泵送混凝土的砂率推荐在38%至42%之间。(5) 矿物掺合料的添加量需通过实验来确定。(6) 混凝土浇筑时，入模坍落度宜在120mm至160mm，尽可能在保证施工和泵送条件的前提下选择较小的坍落度。(7) 对于使用跳仓法施工的混凝土，需严格监控入模温度，其值应严格遵守规定，限定在5℃至30℃之间。

2.2混凝土拌制与运输

在施工过程中，鉴于本项目的混凝土主要采用预拌方式，我们着重于在确保设计强度达标和混凝土泵送性能的前提下，最大限度地降低水泥的实际消耗。在拌制阶段，我们将严格依据混凝土输送范围，精细调整其塌落度，确保偏差控制在严格的30毫米范围内。同时，为了全面监控整个过程，我们强调作业人员需精确记录每批混凝土出罐时间和温度，一旦发现异常，如温度超过30℃，应迅速响应并立即向搅拌站报告，以便迅速采取降温措施。针对混凝土运输，鉴于运输距离较长，约10公里，我们选择了一家专业的建材公司负责此项任务。所有运输车辆均采用标准化的滚筒式罐车，每个罐体装载量严格限定在10立方米以下。在运输过程中，搅拌桶保持低速连续运转，以每分钟6转的速度，以防止混凝土分离。所有混凝土到达现场后，除了立即进行塌落度检验，还需对运输罐车进行彻底清洗，以确保下一次运输的顺利进行，保持作业流程的高效与清洁。

2.3混凝土的测温

 1 监控目标：在应用跳仓法施工之前，需预先进行混凝土的热工计算，预测其表面温度、内部最高温度以及温度收缩应力等关键指标。在施工过程中，为了检验这些预测是否准确，必须通过现场温度测量来追踪混凝土的温度变化和养护效果。此外，实时的混凝土温度监测能帮助我们及时掌握其状态，以便迅速采取措施防止有害裂缝的出现。2 测温点设置：测温点的布置需遵循相关规范，具体如下： (1) 选取混凝土浇筑体的一半轴线作为测试区，测点按照平面层次分布。 (2) 每个测试轴线上，测点数量应不少于4个，且位置根据几何尺寸来设定。 (3) 在垂直厚度方向上，要求在中心、底部和外部表面设置测点，测点之间的距离不超过600mm；表面温度以距表面50mm处为准；底部温度则以距底部50mm的位置为准。每段混凝土的测温工作由工长安排执行，确保内外温差不超过25℃，并及时记录原始数据。现场负责人负责检查和审核，同时收集和处理测温的原始数据。

2.4混凝土浇筑

混凝土铸造技术的掌握程度直接决定了构建的表面质量，因此施工现场务必依照规范程序进行技术指导和施工，以确保工作的均衡协调。在浇筑混凝土之前，必须严谨地监控入模温度，确保其保持在5℃至30℃的范围内。倒入模具时，对下料量有严格的控制，以防止大量集中下料对模板或钢筋结构产生冲击，从而影响浇筑的质量，建议分层均匀浇筑，每层厚度最好不超过450mm。在混凝土初凝和终凝阶段，都需要进行抹面处理，抹面的频率应根据施工环境灵活调整。采取斜面分层次的浇筑方式，确保层与层之间的停顿时间足以维持浇筑的连贯性。

2.5混凝土抗裂措施

(1) 分阶段浇筑超大型混凝土构造的板块、墙体和楼板，各阶段之间需间隔至少7天。(2) 对于使用跳仓法的超长混凝土结构工程，禁止添加膨胀剂或含有膨胀剂的添加剂。混凝土供应商需提供基础性能测试报告。(3) 厚重的底板施工可采用分段（区）分层斜坡法或大斜面推进法，混凝土层间错开距离不少于3米，设置三层振捣点，确保充分振实。浇筑过程应不间断，防止出现冷缝现象。(4) 混凝土的养护工作须严格按照计划进行，保温措施需完备，以确保混凝土内外温差以及表面与大气温度差符合规范。(5) 跳仓法施工的接缝采用快速封闭网，无需对施工缝表面进行凿毛处理，清洁后即可进行下一次混凝土浇筑。(6) 底板施工缝配置止水钢板，确保其稳固，若施工缝有大量浮浆，应及时清除。(7) 为防止新旧墙体混凝土接合处出现错位，新安装的模板应超出施工缝，并利用原有的对拉螺杆将模板紧贴在已浇筑的混凝土墙面上。

2.6混凝土养护

混凝土养护在超长混凝土结构施工中占据关键地位，要求施工团队给予充分关注。为了应对可能的水源中断、电力故障或极端气候，现场已配置了柴油发电机、砌筑的储水池和塑料薄膜，以确保养护工作的连续性。在实际操作中，为了防止混凝土表面温度过快下降，本项目打算严格执行温度控制策略，采取塑料薄膜结合厚土工布的联合覆盖方式，以增强养护效果并优化养护布局。此外，还将安装高度自动化的定时喷淋系统，以保证混凝土的高品质养护，有效管理混凝土内外的温差，目标是不超过25℃。养护过程将持续至少14天，只有当混凝土表面与环境之间的最大温差低于20℃时，才能逐步分层拆除保温层。这一做法旨在确保浇筑质量的全面控制。在完成标准养护程序后，需要有专人对保温养护进行监测并记录，一旦发现数据异常，应立即报告并迅速解决。

结论

对于采用分仓法替代后浇带施工技术的情况，我们运用Midas的三维有限元分析工具对混凝土结构进行了应力状态的研究。研究结果表明，为防止由于温度变化和混凝土收缩徐变引起有害裂缝，相邻的分仓浇筑间隔不应少于7天。此外，当连接相邻两仓的最后闭合仓段时，其闭合温度应保持在10℃至17℃之间。在混凝土浇筑结束后，必须严格遵循大体积混凝土的养护规定，以控制温度，以防止因过度的水化热导致的混凝土裂缝。

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